6 3 接地装置6.3 1,本条部分采用了现行国家标准。雷电防护。第3部分 建筑物的物理损坏和生命危险,GB,T.21714,3、2008表7的规定,6,3 2、区域接地材料统一使用一种材质、可避免因不同材质的电位差产生电偶腐蚀 6,3。3.本条是对设备,管道和建筑物已做防腐蚀保护,如阴极保护,则接地工程不能消耗保护电流使阴极保护失效,若设备,管道和建筑物是钢质材料。接地体宜选用电位较铁负的金属材料.如锌等,对设备。管道和建筑物没有加速腐蚀的危险、同时还有保护作用 在该区域内使用铜材。不采取措施会形成电偶腐蚀、锌包钢材料是以低碳钢和高纯锌为原料 通过热压形成的双金属复合材料,锌本身就是阴极保护材料、选用厚锌层就是兼顾地下其他金属构筑物的防腐蚀作用。结合现行行业标准、埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范。SY。T、0019可计算。达到不再做阴极保护。实现接地和阴极保护于一体.用高纯锌是为解决延缓自腐蚀发生 提高保护的使用效率和使用寿命,里面有碳钢材料是为了增加接地体的机械强度,热稳定性和机加工性能 锌的pH为6 12时、腐蚀速度很低 在蒸馏水中典型的腐蚀速度是0,015mm、a,0 15mm,a、在海水的典型腐蚀速度是0.020mm、a,0。070mm.a 尤利格腐蚀手册 R.温斯顿,里维主编。杨武等译,化学工业出版社 2005年,故在绝大多数土壤环境中.pH为7。8,5,是适用的 且锌层厚度越厚、抗腐蚀性能越好 使用年限越长.根据现行国家标准.埋地钢质管道阴极保护技术规范,GB,T、21448.可以粗略计算垂直接地极的使用年限,1、腐蚀分类.见图1.表1,表2 从表1、表2中可以看出 土壤腐蚀性与土壤电阻率有直接关系.随土壤电阻率的升高,土壤的腐蚀性变弱。2,对,土壤电阻率在20Ω。m及以下时。水平接地极锌层厚度不小于3mm,垂直接地极锌层厚度不小于10mm,的解释。1.10mm锌层厚度的引用,现行行业标准 埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范。SY、T。0019、1997第6.1,3条规定.防雷。防静电的接地极宜选用锌合金 并有锌接地极的结构图、图2 其中锌层厚度为12mm,2,5mm,10mm计算,将,锌层厚度不小于10mm 改为 锌层厚度不小于5mm,现行国家标准。埋地钢质管道阴极保护技术规范,GB T,21448并没有规定锌接地极的具体尺寸 现对原有规定作部分调整,计算如下、接地材料腐蚀情况统计资料.见表3.表4.引用的腐蚀数据如下,对比表3 表4.在镀锌钢棒与软钢棒电连接后.软钢的腐蚀大大降低了.即锌延缓了钢铁的腐蚀速度。具有保护功能,垂直接地极锌层自然腐蚀计算。锌包钢材料由于锌层较厚 其腐蚀发生主要在锌上、由于接地网的氧浓差腐蚀因素 垂直接地极的腐蚀包括自然腐蚀,水平接地网材料的电化学腐蚀、a、选用ф30。长2。5m.锌层厚度为5mm的锌包钢,其中锌重为7kg、总重为12。6kg 根据表3.镀锌钢棒的锌的年失重率为2。4,则锌包钢中锌年失重为0 302kg 即0。024.12,6kg.则ф30mm、长2.5m 锌层厚度为5mm的锌包钢理论推算自然腐蚀可达23年.锌重、年腐蚀失重 b,选用ф43 长2,5m。锌层厚度为10mm的锌包钢 锌重为20kg、总重为25,9kg,根据表3.镀锌钢棒的锌的年失重率为2,4。则锌包钢中锌年失重为0。622kg 即0.024.25、9kg、则ф43mm,长2.5m.锌层厚度为10mm的锌包钢理论推算自然腐蚀可达32年.锌重,年腐蚀失重、3、理论计算 主要考虑电化学腐蚀情况.锌层厚度按10mm计算、选用ф43。长2 5m,锌层厚度为10mm的垂直接地极。锌重为20kg,土壤电阻率为20Ω m时。该接地极的接地电阻6、5Ω、按现行国家标准.埋地钢质管道阴极保护技术规范.GB。T,21448.2008中公式。A.2、1.计算,按没有加填包料计算.最大输出保护电流为38、42mA,GB,T 21448.2008中公式,A。2,4,If,E、R。E取0。25V,相对裸钢铁、考虑到金属间的屏蔽按现行行业标准,电力工程地下金属构筑物防腐技术导则。DL T。5394。2007附录C.4的规定 阳极平均输出电流、0。7,阳极输出电流,则该锌包钢接地极输出电流为26,9mA,最短使用年限为36。6年 按GB T。21448 2008中公式,A,2,6 计算,式中.Wg为锌的消耗率,17、25kg A.a.取17 25。锌层厚度按5mm计算 选用ф30mm,长2、5m,锌层厚度为5mm的垂直接地极。锌重为7kg 按照上述公式计算在土壤电阻率在20Ω,m时 该接地极的接地电阻为7 96Ω、按GB。T 21448、2008中公式,A.2,1,计算。即,按没有加填包料计算.最大输出保护电流为35,89mA。按GB T、21448。2008中公式、A。2,4,If、E。R。E取0。25V 相对裸钢铁。平均输出电流为25,1mA,则最短使用年限为13。7年.按GB T、21448 2008中公式,A。2、6 计算、Wg为锌的消耗率,17,25kg、A、a,取17,25,3、结论.1,依照GB T、21448标准论述.锌接地极锌层厚度为12mm、2。通过一些数据计算,在完全自然腐蚀情况下。12Ω.m,锌层厚度从5mm增加到10mm.其使用年限也从23年增加到32年、3。在完全电化学腐蚀的情况下。20Ω、m 锌层厚度从5mm增加到10mm.其使用年限也从13。7年增加到36、6年,若只输出50。的电流、则其使用年限也从26年增加到72年,4。根据本标准所设定的条件 区域内采用阴极保护系统时,其锌层因输出的电流而导致腐蚀不是主要的.其腐蚀偏向自然腐蚀状态、考虑到土壤腐蚀的复杂性 根据土壤腐蚀分类和腐蚀性特征 在小于或等于20Ω、m时 故选取,锌层厚度不低于5mm.的规定。